JP2603801Y2 - 車両用4サイクルエンジン - Google Patents

車両用4サイクルエンジン

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JP2603801Y2 JP1993072619U JP7261993U JP2603801Y2 JP 2603801 Y2 JP2603801 Y2 JP 2603801Y2 JP 1993072619 U JP1993072619 U JP 1993072619U JP 7261993 U JP7261993 U JP 7261993U JP 2603801 Y2 JP2603801 Y2 JP 2603801Y2
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Kawasaki Jukogyo KK
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は車両用4サイクルエンジ
ンのシリンダヘッド構造に関し、詳しくは、自動2輪車
や自動4輪車等の空冷4サイクルエンジンのシリンダヘ
ッドの冷却風案内構造に関する。
【0002】
【従来の技術】車両用4サイクルエンジンでは、近年、
吸排気の流動抵抗が少ないという利点を生かすため、1
気筒当たりに排気弁と吸気弁をそれぞれ複数個づつ(例
えば2個づつ)設けるマルチバルブエンジン(例えば4
バルブエンジン)が用いられている。また、車両用の空
冷4サイクルエンジンでは、高温になりがちな点火栓
(スパークプラグ)、排気弁および排気ポートの近傍の
昇温を防止するため、シリンダヘッドに車両進行方向前
側から中央の点火栓付近へ通じる通風孔を設けることが
提案されている。このような従来技術を開示する文献に
は、例えば特公平4−33980号公報がある。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】ところで、車両進行方
向に対して横並びに1気筒当たり複数の排気弁および複
数の吸気弁を配置するとともに、複数の排気ポートおよ
び複数の吸気ポートをそれぞれ一つのポートにまとめる
ように構成した空冷4サイクルエンジンの場合、シリン
ダヘッドの内部が集約的で緻密な構造になることもあっ
て、従来、気筒間に通風孔を設けるという発想は存在し
たが、それでは、気筒中心にある点火栓に直接冷却風を
導くことは困難である。また、弁と弁との間を通して通
風孔を形成する場合でも、燃焼室の真上に配設されたカ
ム軸が干渉する(じゃまになる)ため、十分な流路断面
積を有する一様断面の通風孔を形成することができず、
そのため、冷却風に淀みが生じやすく、十分な冷却効率
が得られないという技術的課題がある。
【0004】本考案はこのような従来技術に鑑みてなさ
れたものであり、本考案の目的は、各排気弁の間、気筒
中央部の点火栓近傍および各吸気弁の間を通して車両進
行方向後側へ通じる通風孔を形成するに際し、該通風孔
の断面形状および断面積を入口から出口まで略一定の比
較的大きなものにすることができ、通風孔内の冷却風の
流れをスムーズにしてエンジンの冷却効率を向上させる
ことができる車両用の空冷式マルチバルブエンジンを提
供することである。
【0005】
【課題解決のための手段】本考案は、上記目的を達成す
るため、車両進行方向に対して横並びに気筒の前側に配
置された複数の排気弁と気筒の後側に配置された複数の
吸気弁とを有する車両用4サイクルエンジンにおいて、
前記複数の排気弁の前側でかつ気筒の片側で横並びに配
置された排気側のカム軸と、前記複数の吸気弁の後側で
かつ気筒の片側で横並びに配置された吸気側のカム軸
と、燃焼室の略中央に電極が臨むように配設された点火
栓と、を備え、1気筒当たりに形成された複数の排気ポ
ートおよび複数の吸気ポートがそれぞれ一つのポートに
まとめられ、シリンダヘッドに車両進行方向前側から各
排気弁の間、気筒中央部の点火栓近傍および各吸気弁の
間を通して車両進行方向後側へ通じる通風孔が形成され
ていることを特徴とする。
【0006】
【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を説明
する。なお、各図面を通して、同一符号はそれぞれ同一
または対応部分を示すものとする。図1は本発明を適用
するのに好適な車両用4サイクルエンジン(空冷式マル
チバルブエンジン)のシリンダヘッドの平面図であり、
図2は図1中の線2−2に沿った縦断面図である。な
お、図1および図2は、気筒ごとに2個の吸気弁と2個
の排気弁が設けられた2気筒4バルブエンジンの場合を
示す。
【0007】図1および図2において、2つの気筒1、
1を有するシリンダヘッド2には各気筒の吸気通路3、
3および排気通路4、4が形成されており、シリンダヘ
ッド2には、各気筒ごとに2個の吸気弁5、5および2
個の排気弁6、6が設けられている。各吸気弁5および
各排気弁6は、弁ばね7(図2)により閉弁方向に付勢
されている。なお、各気筒は実質上同じ構成をしている
ので、以下の説明では、特に断らない限り一つの気筒に
ついて説明することにする。
【0008】図2において、21はシリンダを示し、2
2は該シリンダ21に嵌合したピストンを示し、23は
シリンダヘッド2を密閉するためのヘッドカバーを示
す。また、24(図1)は点火プラグを示し、25(図
2)は燃焼室を示す。図1および図2において、シリン
ダヘッド2の吸気側および排気側には互いに平行にロッ
カーアーム軸8、8が取り付けられ、各ロッカーアーム
軸8にはロッカーアーム9が回動自在に嵌合されてい
る。
【0009】各ロッカーアーム9には、弁駆動アーム1
0とカムフォロアアーム11が一体に形成されている。
図示の例では、前記弁駆動アーム10は、2個の吸気弁
5、5および2個の排気弁6、6に対応して、各ロッカ
ーアーム9に2本づつ形成されている。また、前記カム
フォロアアーム11の先端部にはカムフォロアとなるロ
ーラ12が回転自在に軸支されている。前記ロッカーア
ーム9および後述するカム軸13などの動弁機構は、シ
リンダヘッド2の上側と前記ヘッドカバー23とで形成
されるロッカーアーム室19内に配設されている。
【0010】シリンダヘッド2の各ロッカーアーム軸
8、8の下側(燃焼室25側)の位置には、カム軸1
3、13が軸支されている。シリンダヘッド2の中央部
(気筒1、1の間)に、所定の間隔をおいて2個の側面
壁部14、14が形成され、吸気側(図1の左側、図2
の右側)および排気側のカム軸13、13はこれらの側
面壁部14、14の両方を貫通して回転自在に軸支され
ている。そして、各カム軸13の中間部にはカム軸駆動
用の伝動部材(図示の例では被駆動スプロケット)15
が一体的に固定されている。
【0011】各カム軸13を駆動するための伝動機構
(本実施例ではチェーン伝動機構)は、クランクシャフ
ト(不図示)に固定された駆動スプロケット(不図
示)、前記被駆動スプロケット15、これらのスプロケ
ット間に張架されたチェーン27で構成されている。こ
のカム軸駆動用の伝動機構は、前記側面壁部14、14
間に形成された空洞(チェーンを使用する場合のチェー
ントンネル)28内に配設されている。
【0012】各カム軸13には、対応するロッカーアー
ム9のカムフォロア(ローラ)12と当接するカム部1
6が形成されている。すなわち、各カム軸13は所定間
隔で形成された2つの側面壁部14、14を貫通して回
転自在に軸支されており、これらの側面壁部14、14
から延出する両端部に各気筒1、1用の各カム部16、
16が形成されている。各カム部16は、図示のよう
に、シリンダヘッド2の吸気通路3および排気通路4を
避けた側面壁部14の近傍、すなわち図示のように前記
側面壁部14を挟んでカム軸駆動用の伝動部材15と隣
接する位置に設けられている。なお、図示の例では、前
記ロッカーアーム9は、ロッカーアーム軸8上に装着さ
れたスプリング18の弾性力によりスラスト方向に位置
決めされている。
【0013】以上の構成の車両用4サイクルエンジン
は、吸気側(図1の左側、図2の右側)に比べ、熱負荷
の大きい排気側の方が高温になるため、この排気側によ
り多くの冷却風(走行風)を当てるように、排気側を車
両進行方向前方に向けた姿勢で搭載される。そこで、図
1および図2中の矢印Fは、図示のエンジンを車両に搭
載した時の走行風(冷却風)の流れ方向を示す。
【0014】図3は、本考案を適用した車両用4サイク
ルエンジン(空冷式マルチバルブエンジン)の第1実施
例のシリンダヘッドの平面図であり、図4は図3中の線
4−4に沿った縦断面図であり、図5は図3中の線5−
5に沿った縦断面図である。なお、以下に説明する各実
施例は図1および図2で説明したエンジンに本考案を適
用したものであり、各実施例とも以下に説明する以外の
部分では図1および図2と同じ構成および配置を成して
いる。
【0015】図3〜図5において、シリンダヘッド2の
各気筒1の吸気通路3は、その燃焼室側部分では、横並
びに配置された2個の吸気弁5、5によって開閉制御さ
れる2本の吸気ポート31、31で形成されており、シ
リンダヘッド2の表面側部分では1本の吸気ポート32
で形成されている。すなわち、1気筒当たりに形成され
た複数の吸気弁5に対応する複数の吸気ポート31は、
シリンダヘッド2内で1本のポート32にまとめられて
いる。
【0016】また、シリンダヘッド2の各気筒の1の排
気通路4も、同様に、その燃焼室側部分では、横並びに
配置された2個の排気弁5、5によって開閉制御される
2本の排気ポート33、33で形成されており、シリン
ダヘッド2の表面側部分では1本の排気ポート34で形
成されている。すなわち、排気通路4においても、1気
筒当たりに形成された複数の排気弁5に対応する複数の
排気ポート33は、シリンダヘッド2内で1本のポート
34にまとめられている。図3〜図5中の矢印Fは、図
1および図2と同様、当該エンジンを搭載した車両の走
行風(冷却風)の流れ方向を示す。
【0017】図3および図4において、シリンダヘッド
2の気筒1ごとの部分には、車両進行方向前側から各排
気弁6、6の間を通して気筒中央部の点火栓24(また
はその近傍)へ至る通風孔(前半部分)35が形成さ
れ、さらに、この通風孔35の延長上には、各吸気弁
5、5の間を通してシリンダヘッド2の車両進行方向後
側へ抜ける通風孔(後半部分)36が形成されている。
【0018】これらの通風孔35および36は、図4に
示すように、排気通路4および吸気通路3とロッカーア
ーム室19との間を通して形成されている。また、各通
風孔35、36の通路断面は、図3に示すように、シリ
ンダヘッド2の前端開口部および後端開口部では滑らか
な湾曲状態で拡大され、各排気弁6、6の間および各吸
気弁5、5の間を通る部分では比較的狭い形状になって
いる。
【0019】以上図3〜図5に示した構成により、車両
進行方向に対して横並びに1気筒当たり複数(2個)の
排気弁6、6および複数(2個)の吸気弁5、5を配置
した車両用4サイクルエンジンであって、1気筒当たり
に形成される複数(2個)の排気ポート33、33およ
び複数(2個)の吸気ポート31、31がそれぞれ一つ
のポート34、32にまとめられ、シリンダヘッド2に
車両進行方向前側から各排気弁6、6の間、気筒中央部
の点火栓24近傍および各吸気弁5、5の間を通して車
両進行方向後側へ通じる通風孔35、36を形成するに
際し、複数の排気弁6、6の前側でかつ気筒の片側で横
並びに配置された排気側のカム軸13と複数の吸気弁
5、5の後側でかつ気筒の片側で横並びに配置された吸
気側のカム軸13とを設けることを特徴とする車両用4
サイクルエンジンが提供されている。
【0020】そして、このような構成により、各排気弁
6、6の間、気筒中央部の点火栓24近傍および各吸気
弁5、5の間を通して車両進行方向後側へ通じる通風孔
35、36を設けるに際し、該通風孔の断面形状および
断面積を入口から出口まで略一定の比較的大きなものに
することができ、通風孔35、36内の冷却風の流れを
スムーズにしてエンジンの冷却効率を向上させることが
できる空冷式の車両用4サイクルエンジンが得られる。
【0021】なお、上記実施例では2気筒エンジンの場
合を例示したが、本考案は単気筒エンジンおよび3気筒
以上の多気筒エンジンに対しても同様に適用でき、同様
の作用効果が得られるものである。また、上記実施例で
は、気筒当たり2個の吸気弁と2個の排気弁を設ける場
合を例示したが、本考案は、気筒当たり3個以上の吸気
弁および3個以上の排気弁を設けるエンジンに対しても
同様に適用でき、同様の効果が得られるものである。
【0022】さらに、上記実施例では、カム軸駆動のた
めにチェーン伝動機構を使用する場合を例示したが、本
考案は、ギア伝動機構あるいはベルト伝動機構など他の
駆動方式の伝動機構を使用する場合にも同様に適用する
ことができ、同様の効果が得られるものである。
【0023】
【考案の効果】以上の説明から明らかなごとく、本考案
によれば、車両進行方向に対して横並びに気筒の前側に
配置された複数の排気弁と気筒の後側に配置された複数
の吸気弁とを有する車両用4サイクルエンジンにおい
て、前記複数の排気弁の前側でかつ気筒の片側で横並び
に配置された排気側のカム軸と、前記複数の吸気弁の後
側でかつ気筒の片側で横並びに配置された吸気側のカム
軸と、燃焼室の略中央に電極が臨むように配設された点
火栓と、を備え、1気筒当たりに形成された複数の排気
ポートおよび複数の吸気ポートがそれぞれ一つのポート
にまとめられ、シリンダヘッドに車両進行方向前側から
各排気弁の間、気筒中央部の点火栓近傍および各吸気弁
の間を通して車両進行方向後側へ通じる通風孔が形成さ
れている構成としたので、各排気弁の間、気筒中央部の
点火栓近傍および各吸気弁の間を通して車両進行方向後
側へ通じる通風孔を形成するに際し、該通風孔の断面形
状および断面積を入口から出口まで略一定の比較的大き
なものにすることができ、通風孔内の冷却風の流れをス
ムーズにしてエンジンの冷却効率を向上させることがで
きる車両用4サイクルエンジンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案を適用するのに好適な車両用4サイクル
エンジンのシリンダヘッド上から見た平面図である。
【図2】図1中の線2−2に沿った縦断面図である。
【図3】本考案を適用した車両用4サイクルエンジンの
一実施例のシリンダヘッド上から見た平面図である。
【図4】図3中の線4−4に沿った縦断面図である。
【図5】図3中の線5−5に沿った縦断面図である。
【符号の説明】
1 気筒 2 シリンダヘッド 3 吸気通路 4 排気通路 5 吸気弁 6 排気弁 7 弁ばね 8 ロッカーアーム軸 9 ロッカーアーム 13 カム軸 15 伝動部材(スプロケット) 16 カム部 19 ロッカーアーム室 21 シリンダ 22 ピストン 23 ヘッドカバー 24 点火プラグ 25 燃焼室 31 吸気ポート 32 吸気ポート 33 排気ポート 34 排気ポート 35 通風孔 36 通風孔 F 走行風(冷却風)の流れ方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02F 1/32 F01P 1/02 F01P 1/08 F01P 1/10

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両進行方向に対して横並びに気筒の
    前側に配置された複数の排気弁と気筒の後側に配置され
    た複数の吸気弁とを有する車両用4サイクルエンジンに
    おいて、 前記複数の排気弁の前側でかつ気筒の片側で横並びに配
    置された排気側のカム軸と、前記複数の吸気弁の後側で
    かつ気筒の片側で横並びに配置された吸気側のカム軸
    と、燃焼室の略中央に電極が臨むように配設された点火
    栓と、を備え、 1気筒当たりに形成された複数の排気ポートおよび複数
    の吸気ポートがそれぞれ一つのポートにまとめられ、シ
    リンダヘッドに車両進行方向前側から各排気弁の間、気
    筒中央部の点火栓近傍および各吸気弁の間を通して車両
    進行方向後側へ通じる通風孔が形成されていることを特
    徴とする車両用4サイクルエンジン。
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